JPH07193825A - 固体撮像装置 - Google Patents
固体撮像装置Info
- Publication number
- JPH07193825A JPH07193825A JP5332062A JP33206293A JPH07193825A JP H07193825 A JPH07193825 A JP H07193825A JP 5332062 A JP5332062 A JP 5332062A JP 33206293 A JP33206293 A JP 33206293A JP H07193825 A JPH07193825 A JP H07193825A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- solid
- circuit
- generated
- imaging device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、垂直方向の解像度劣化が少ない画
像信号を得ることができるようにした固体撮像装置を提
供することを目的とする。 【構成】 本発明は、撮像面上の垂直方向に隣接する３
画素に、各々異なる３色の色分離用フィルタを配し、そ
れら３色の色フィルタのいずれもが緑信号波長領域を透
過するものに選ばれるとともに、上記撮像面の前にモア
レキャリア周波数よりも高い周波数領域を通過させる光
学ローパスフィルタを配置した固体撮像装置。
像信号を得ることができるようにした固体撮像装置を提
供することを目的とする。 【構成】 本発明は、撮像面上の垂直方向に隣接する３
画素に、各々異なる３色の色分離用フィルタを配し、そ
れら３色の色フィルタのいずれもが緑信号波長領域を透
過するものに選ばれるとともに、上記撮像面の前にモア
レキャリア周波数よりも高い周波数領域を通過させる光
学ローパスフィルタを配置した固体撮像装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラ等に用い
る固体撮像素子の色フィルター配置及び信号処理方法、
また、垂直方向の輪郭強調に関する。
る固体撮像素子の色フィルター配置及び信号処理方法、
また、垂直方向の輪郭強調に関する。
【０００２】
【従来の技術】水平相関を用いないために水平解像度の
劣化が少ない色コーディングの方式として、水平ストラ
イプフィルター方式が提案されている。図４でその簡単
な説明を行う。
劣化が少ない色コーディングの方式として、水平ストラ
イプフィルター方式が提案されている。図４でその簡単
な説明を行う。
【０００３】固体撮像素子上には水平方向に直線状にＣ
ｙ、Ｇ、Ｙのカラーフィルターが設置されており、各画
素には一色のカラーフィルターが対応している。このよ
うな固体撮像素子の出力はＶ−ＣＣＤ、Ｈ−ＣＣＤを経
て、１ライン分の信号が順次出力される。
ｙ、Ｇ、Ｙのカラーフィルターが設置されており、各画
素には一色のカラーフィルターが対応している。このよ
うな固体撮像素子の出力はＶ−ＣＣＤ、Ｈ−ＣＣＤを経
て、１ライン分の信号が順次出力される。
【０００４】このような固体撮像素子から出力された信
号は複数ライン分の容量を持つラインメモリーに貯えら
れる。そしてそのうち、隣接する垂直方向の両画素と注
目画素の３画素の加算値を輝度信号の値とする。すなわ
ち、輝度信号＝Ｃｙ＋Ｇ＋Ｙであらわされる。各ライン
で得られる信号はどのラインでも上式の様になっている
ため、ライン段差が生じることはない。
号は複数ライン分の容量を持つラインメモリーに貯えら
れる。そしてそのうち、隣接する垂直方向の両画素と注
目画素の３画素の加算値を輝度信号の値とする。すなわ
ち、輝度信号＝Ｃｙ＋Ｇ＋Ｙであらわされる。各ライン
で得られる信号はどのラインでも上式の様になっている
ため、ライン段差が生じることはない。
【０００５】次に生成された輝度信号はアパーチャー
（ＡＰＣ）回路に入力する。最低１ライン分の容量を持
つラインメモリーに貯えられた前ラインの信号と注目ラ
インの信号の差分がＡＰＣ信号となり、係数をかけた後
注目ライン信号と加算され、輝度信号となる。一方色信
号は隣接画素との減算により生成されるが、ここでは詳
述しない。
（ＡＰＣ）回路に入力する。最低１ライン分の容量を持
つラインメモリーに貯えられた前ラインの信号と注目ラ
インの信号の差分がＡＰＣ信号となり、係数をかけた後
注目ライン信号と加算され、輝度信号となる。一方色信
号は隣接画素との減算により生成されるが、ここでは詳
述しない。
【０００６】
【発明が解決しようとしている課題】この方式での課題
は、垂直解像度が比較的小さいことにある。すなわち図
５に示すごとく、Ｎ７ＳＣ方式でこの方式を適用した場
合、垂直３画素加算するために、限界解像度が３２０本
程度になり、若干もの足りない。
は、垂直解像度が比較的小さいことにある。すなわち図
５に示すごとく、Ｎ７ＳＣ方式でこの方式を適用した場
合、垂直３画素加算するために、限界解像度が３２０本
程度になり、若干もの足りない。
【０００７】しかも前述ＡＰＣ回路の効果として、３ラ
イン加算した後の信号からＡＰＣ信号を作り出している
ために、限界解像度には変化なく全体のレスポンスが盛
り上がるだけである。
イン加算した後の信号からＡＰＣ信号を作り出している
ために、限界解像度には変化なく全体のレスポンスが盛
り上がるだけである。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は上述の
課題を解決することを目的としてなされたものであり、
を提供するものである。
課題を解決することを目的としてなされたものであり、
を提供するものである。
【０００９】本発明によれば、色フィルターを垂直方向
に３画素にくり返し配し、モアレを防ぐための光学的Ｃ
ＰＦを適切に設定し、垂直方向の高域成分を加算してや
ることにより、垂直解像度の劣化の少ない画像を得るよ
うにしたものである。
に３画素にくり返し配し、モアレを防ぐための光学的Ｃ
ＰＦを適切に設定し、垂直方向の高域成分を加算してや
ることにより、垂直解像度の劣化の少ない画像を得るよ
うにしたものである。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に従って説明す
る。
る。
【００１１】図１は本実施例の全体のブロックを示す図
である。所定光学ローパスフィルタ１を含む光学系２に
よってイメージセンサー３上に結像された被写体像は、
光電変換されてビデオ信号として出力され、サンプルホ
ールド（Ｓ／Ｈ）、ＡＤコンバータ回路４に入力し、デ
ジタル信号をして出力される。なお、上記イメージセン
サ３には、図４に示したような水平ストライプフィルタ
が設けられている。出力されたデジタル信号は７水平ラ
イン分のラインメモリー５に順次貯えられる。貯えられ
たデータは、メモリーコントローラ６を介して色信号生
成回路７、輪郭信号生成回路８、輝度信号生成回路９に
入力し、後述の処理によって色信号、輪郭信号、輝度信
号が生成され、加算回路１０、Ｄ／Ａコンバータ１１、
１２、１３等を経てアナログ信号となり、マトリクス回
路１４を経てＲ、Ｇ、Ｂビデオ信号として出力される。
である。所定光学ローパスフィルタ１を含む光学系２に
よってイメージセンサー３上に結像された被写体像は、
光電変換されてビデオ信号として出力され、サンプルホ
ールド（Ｓ／Ｈ）、ＡＤコンバータ回路４に入力し、デ
ジタル信号をして出力される。なお、上記イメージセン
サ３には、図４に示したような水平ストライプフィルタ
が設けられている。出力されたデジタル信号は７水平ラ
イン分のラインメモリー５に順次貯えられる。貯えられ
たデータは、メモリーコントローラ６を介して色信号生
成回路７、輪郭信号生成回路８、輝度信号生成回路９に
入力し、後述の処理によって色信号、輪郭信号、輝度信
号が生成され、加算回路１０、Ｄ／Ａコンバータ１１、
１２、１３等を経てアナログ信号となり、マトリクス回
路１４を経てＲ、Ｇ、Ｂビデオ信号として出力される。
【００１２】また、上記各回路はシステムコントローラ
１５によって動作制御されるようになっている。
１５によって動作制御されるようになっている。
【００１３】次に図２（ａ）を使って上記輝度信号生成
回路９について説明する。
回路９について説明する。
【００１４】注目画素シアン（Ｃ）の垂直方向の上下に
あるイエロー（Ｙｅ）画素、グリーン（Ｇ）画素の信号
を加算器１５にて加算し、更に係数器１６にて係数１／
３をかけて、輝度信号とする。
あるイエロー（Ｙｅ）画素、グリーン（Ｇ）画素の信号
を加算器１５にて加算し、更に係数器１６にて係数１／
３をかけて、輝度信号とする。
【００１５】次に図２（ｂ）を使って輪郭信号生成回路
８について説明する。
８について説明する。
【００１６】まず加算器１７にて、注目画素Ｃとその上
下それぞれ３ライン離れたＣ1、Ｃ2の加算信号に、係数
器１８に１／３を乗じて垂直方向の低域シアン信号（Ｃ
L）を生成する。次に加算器１９にて注目画素Ｃをはさ
む形で存在するＧ1、Ｇ2の加算信号に係数器２０にて１
／２を乗じて低域グリーン信号（ＧL）が生成され演算
器２１にて先のＣＬとの減算処理によって低域レッド信
号（ＲL）が生成される。さらに、演算器２２にてその
ＲLと注目画素Ｃとの減算処理を行うことによって、注
目画素Ｃにおけるグリーン信号（ＧC）が生成される。
そして他の演算回路２３にて、このグリーン信号
（ＧC）と隣接するＧ2との差分から垂直方向の輪郭信号
が生成される。
下それぞれ３ライン離れたＣ1、Ｃ2の加算信号に、係数
器１８に１／３を乗じて垂直方向の低域シアン信号（Ｃ
L）を生成する。次に加算器１９にて注目画素Ｃをはさ
む形で存在するＧ1、Ｇ2の加算信号に係数器２０にて１
／２を乗じて低域グリーン信号（ＧL）が生成され演算
器２１にて先のＣＬとの減算処理によって低域レッド信
号（ＲL）が生成される。さらに、演算器２２にてその
ＲLと注目画素Ｃとの減算処理を行うことによって、注
目画素Ｃにおけるグリーン信号（ＧC）が生成される。
そして他の演算回路２３にて、このグリーン信号
（ＧC）と隣接するＧ2との差分から垂直方向の輪郭信号
が生成される。
【００１７】次に図２（ｃ）を使って色信号生成回路７
について説明する。
について説明する。
【００１８】演算回路２５にて注目画素Ｃの上下に位置
するＧ1、Ｇ2の加算信号を得、これに係数器２６にて１
／２を乗じて低域グリーン信号（ＧL）を生成しまた、
演算回路２７、係数器２８にてＹｅ1、Ｙｅ2から低域イ
エロー信号（ＹｅL）が生成される。
するＧ1、Ｇ2の加算信号を得、これに係数器２６にて１
／２を乗じて低域グリーン信号（ＧL）を生成しまた、
演算回路２７、係数器２８にてＹｅ1、Ｙｅ2から低域イ
エロー信号（ＹｅL）が生成される。
【００１９】そしてＹｅLとＧL信号とを演算回路２９に
て減算処理することによってＲC信号が生成され、Ｃと
ＧL信号とを演算回路３０にて演算処理することによっ
て、ＢC信号が出力される。そしてそのＧL、ＲC、ＢC信
号からマトリックス回路によって低域色差信号（Ｒ−
Ｙ）L、（Ｂ−Ｙ）Lが （Ｒ−Ｙ）L＝ＲC−（０．３ＲC＋０．５９ＧL＋０．１１ＢC） ＝０．７ＲC−０．５９ＧL−０．１１ＢC （Ｂ−Ｙ）L＝ＢC−（０．３ＲC＋０．５９ＧL＋０．１１ＢC） ＝−０．３ＲC−０．５９ＧL＋０．８９ＢC の演算により各々生成される。
て減算処理することによってＲC信号が生成され、Ｃと
ＧL信号とを演算回路３０にて演算処理することによっ
て、ＢC信号が出力される。そしてそのＧL、ＲC、ＢC信
号からマトリックス回路によって低域色差信号（Ｒ−
Ｙ）L、（Ｂ−Ｙ）Lが （Ｒ−Ｙ）L＝ＲC−（０．３ＲC＋０．５９ＧL＋０．１１ＢC） ＝０．７ＲC−０．５９ＧL−０．１１ＢC （Ｂ−Ｙ）L＝ＢC−（０．３ＲC＋０．５９ＧL＋０．１１ＢC） ＝−０．３ＲC−０．５９ＧL＋０．８９ＢC の演算により各々生成される。
【００２０】これによる垂直解像度の改善を図３に示
す。すなわちこの場合、３ライン加算前の信号から垂直
輪郭信号（ＡＰＣ）を作りだしているために、３ライン
加算によって低下した３２０本付近の解像度を補うこと
ができる。
す。すなわちこの場合、３ライン加算前の信号から垂直
輪郭信号（ＡＰＣ）を作りだしているために、３ライン
加算によって低下した３２０本付近の解像度を補うこと
ができる。
【００２１】また、上記光学ＬＰＦ１についてはフリッ
カー防止のための垂直方向４８０本前後に極を持つ周波
数特性を有するものを設定した。
カー防止のための垂直方向４８０本前後に極を持つ周波
数特性を有するものを設定した。
【００２２】〔他の実施例〕他の実施例としては画素配
置が正方配列ではなく、オフセット配置された場合が考
えられる。
置が正方配列ではなく、オフセット配置された場合が考
えられる。
【００２３】すなわち図６に示すごとく水平方向にオフ
セットした形で画素が配置された場合も含まれる。この
場合特徴的なこととして例えば注目画素Ｃでの輝度信号
は、２つ存在することで、つまり、 （Ｙｅ1L＋Ｃ＋Ｇ2L）×１／３ （Ｙｅ1R＋Ｃ＋Ｇ2R）×１／３ の２信号であり、これは水平解像度が倍になったことを
示す。
セットした形で画素が配置された場合も含まれる。この
場合特徴的なこととして例えば注目画素Ｃでの輝度信号
は、２つ存在することで、つまり、 （Ｙｅ1L＋Ｃ＋Ｇ2L）×１／３ （Ｙｅ1R＋Ｃ＋Ｇ2R）×１／３ の２信号であり、これは水平解像度が倍になったことを
示す。
【００２４】その他、輪郭信号、色信号については、例
えばＹｅ1LとＹｅ1Rとの加算平均（Ｙｅ1）を用いれ
ば、第１の実施例とほぼ同様の処理を行うことができ
る。
えばＹｅ1LとＹｅ1Rとの加算平均（Ｙｅ1）を用いれ
ば、第１の実施例とほぼ同様の処理を行うことができ
る。
【００２５】ただしこの場合、光学ＬＰＦにてあらかじ
め斜め方向の高周波成分を低下させておくことが必要で
ある。
め斜め方向の高周波成分を低下させておくことが必要で
ある。
【００２６】次に図７に第３の実施例を示す。
【００２７】この場合の輝度信号の生成方法は、注目画
素Ｃについてみると、 （Ｙｅ1L＋Ｇ2L＋Ｃ）×１／３ （Ｙｅ1R＋Ｇ2R＋Ｃ）×１／３ の２信号で、同様な方法で各画素における輝度信号が求
められる。
素Ｃについてみると、 （Ｙｅ1L＋Ｇ2L＋Ｃ）×１／３ （Ｙｅ1R＋Ｇ2R＋Ｃ）×１／３ の２信号で、同様な方法で各画素における輝度信号が求
められる。
【００２８】その他、色信号、輪郭信号については、Ｙ
ｅ1LとＹｅ1Rの加算平均（Ｙｅ1）を用いれば第１の実
施例とほぼ同様の処理を行うことができる。
ｅ1LとＹｅ1Rの加算平均（Ｙｅ1）を用いれば第１の実
施例とほぼ同様の処理を行うことができる。
【００２９】この場合垂直解像度について大きくとるこ
とができ、水平解像度についても２画素くり返しなの
で、大きな低下なく再現できる。
とができ、水平解像度についても２画素くり返しなの
で、大きな低下なく再現できる。
【００３０】
【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
によれば垂直方向の解像度劣化が少ない画像信号を得る
ことができる。
によれば垂直方向の解像度劣化が少ない画像信号を得る
ことができる。
【図１】第１の実施例のブロック図である。
【図２】第１の実施例の各信号生成回路を説明する図で
ある。
ある。
【図３】第１の実施例の垂直解像度を説明する図であ
る。
る。
【図４】従来例のブロック図である。
【図５】従来例の垂直解像度を説明する図である。
【図６】第２の実施例のフィルタ配列を示す図である。
【図７】第３の実施例のフィルタ配列を示す図である。
Claims (5)
- 【請求項１】 カラービデオ信号を得るための固体撮像
装置であって、撮像面上の垂直方向の３画素にそれぞれ
異なる３色の色分離用のフィルタを配し、それを１つの
くり返しパターンとして配することを特徴とする固体撮
像装置。 - 【請求項２】 前記異なる３色は、いずれもが緑（Ｇ）
信号波長領域を透過することができることを特徴とす
る、請求項１記載の固体撮像装置。 - 【請求項３】 前記撮像面の前に、前記３画素のくり返
しが生むモアレキャリヤ周波数よりも高い周波数領域を
通過させる光学ローパスフィルターを設置することを特
徴とする、請求項１記載の固体撮像装置。 - 【請求項４】 注目画素とそれに隣接する色の異なる２
画素の加算平均により輝度信号を生成することを特徴と
する、請求項１記載の固体撮像装置。 - 【請求項５】 前記輝度信号生成前の各画素信号から緑
（Ｇ）信号成分を求め、そこから垂直方向の輪郭補償信
号を生成することを特徴とする、請求項１記載の固体撮
像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332062A JPH07193825A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 固体撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332062A JPH07193825A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 固体撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07193825A true JPH07193825A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18250724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5332062A Withdrawn JPH07193825A (ja) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | 固体撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07193825A (ja) |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5332062A patent/JPH07193825A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010306 |